改性CENTUM CS3000维护手册

分子筛改性催化剂CENTUM CS3000系统维护手册计算机应用研究所2006年7月一、系统简介日本横河（YOKOGAWA）公司在推出了CENTUM，CENTUM-V，CENTUM-XL 中大型集散控制系统和相应的YEWPACK，uxL等小系统后，又推出了新一代的集散控制系统CENTUM CS，CENTUM CS 1000，CENTUM CS 3000系列。

其中CENTUM CS 1000面向中、小型过程对象，CENTUM CS 3000面向中、大型过程对象，这些系统把生产过程的控制和管理，设备管理，环境管理和与企业有关的所有信息的管理综合起来，使整个工厂的信息能被充分利用，从而实现了无停顿的连续控制，使整个系统的寿命增加，成本下降，质量和产量提高，因此CS系统是综合生产支援系统。

CS是Concentral Solutions的缩写，表示综合解决，一体化解决，CS也可认为是Customers Satisfaction的缩写，即客户的满足，改性DCS是分子筛车间应用的第二套DCS，因改性装置控制点较多，并要预留两个焙烧炉控制的容量，因而本系统选用CS 3000。

其结构简图如下：其中：HIS：Human interface station，人机接口站FCS：Process field control station，现场控制站,我们采用的是主模件冗余的方式。

Vlnet：V网，是CS 3000的通信系统，系统有两路通讯总线，BUS1为V网（横河专用控制网），BUS2为V网加以太网。

地址域号系统最多可以管理100万个工位号，64个站；HIS通过Ether net 与上位计算机相连，使系统能和数据管理系统进行通讯，达到开放的目的。

Vlnet通常采用双重化方式，通信速率为10Mbps，以同轴电缆传输，最远可达185m，以光缆传输则可达20Km，系统可通过BCV（BUS CONVERTER：总线转换器）与另外的系统（称为域）相连。

（一）、HIS简介1、HIS配置及性能①HIS是基于PC的人机接口站，它的基本特性如下：1）standard PC2）windows 20003）Desk top type4）Mouse operation5）Operation Keyboards(option)6）Operating and Monitoring7）Engneering function8）Open interface②HIS配置要求：1）CPU主频必须大于是66MHz2）Main Memory: 64M以上，对只具有操作和监视功能而言；96M以上，对具有EWS功能而言3）硬盘：1GB以上4）光驱: 3寸软驱5）PCI插槽6）17寸以上CRT，支持1024*768分辩率7）RS-2322、HIS功能HIS作为人机接口站，可以通过操作画面和显示窗口的调用，操作员能方便地对生产过程进行监视、操作和控制，它具有如下功能：1）可以管理8000个工位号2）画面窗口：包括四种类型的窗口，最多可有1000幅画面。

A：GR窗口即流程图窗口，每幅可显示200个过程值，100个随PV变化而变化的元素（modifier），100个可调出的元素或窗口。

B：OV窗口，即总貌图，可开32个小窗口，每个小窗口可调出一幅画面。

C：CG窗口，控制组窗口，包括两种：八面板式（二倍高仪表面板）和十六面板式（一倍高仪表面板），其中前者可操作，后者只供监视。

在一个控制组窗口中，可以同时组态一倍高和二倍高的仪表面板。

D：Trend窗口，即趋势窗口，可按选择的采样周期显示过程数据3）趋势点窗口在CS 1000中，每个HIS有8个趋势块，每个趋势块可组态16组趋势，每组趋势可定义8个趋势点，总计可作1024条趋势。

每笔趋势可保持采样点2880点，所以采样周期和保持时间的关系如下：采样周期可保存时间1 秒钟48 M10 秒钟8 HR1 分钟2 D2 分钟 4 D5 分钟10 D10 分钟20 D其中前两种称为实时数据，后四种称为历史数据。

实时趋势块不能超过2个。

每个趋势块只能指定一个采样周期。

当使用长周期数据软件包时，各趋势保存时间可根据硬盘大小和实际情况任意设定。

本系统在HIS0124上使用了长周期数据软件包。

4)调整窗口调整窗口是自动生成的，每一个TAG（位号）都对应一个调整窗口。

在调整窗口中，在字段后有“=”的数值可以修改，字段后是“：”的数值则不可修改。

不同的登录级别可以修改不同的字段的数值。

用不同的钥匙或不同的密码可登录相应的级别。

5)操作指导窗口操作指导窗口，在1024*768分辨率下可看到18条，最多可保留40条。

6)过程报警窗口在1024*768分辨率可看到18个ALARM信息，最多可保存200个报警。

画面的显示模式有两种：全屏显示模式、窗口显示模式。

本系统最多可以同时打开五个窗口，开至第六个窗口时，会把最先打开的窗口关闭。

系统在1S内刷新所有数据，也即同时最多有5*200=1000个数据刷新。

（二）、FCS现场控制站FCS是系统的分散控制部分，它的功能主要有常规控制、顺序控制、批量控制，集仪表、电气、计算机一体的IEC控制、高级控制和通信控制等。

它的功能结构图如下：SFC：顺序功能图FCS除了提供常规控制功能用于常规控制外,还提供顺序控制、算术运算等功能。

顺序控制功能用于联锁系统、顺序控制系统和批量控制系统中的顺序、联锁和监视等场合。

本系统提供四种实现顺序控制的描述方法来表示顺序控制系统中的逻辑和时间的关系。

这四种描述方法是：①功能表图（即SFC，它类似于梯形图）；②SEBOL语言（面向顺序和批量控制的语言）；③顺序控制表；④逻辑功能图。

前两种功能的软件我们未购买，在此不作叙述。

顺序控制表是横河公司的特色产品，它用于描述过程顺序控制关系。

逻辑功能图用逻辑元件描述输入输出关系，适用于联锁和监视顺序的描述，为完成顺序和批量控制，系统还提供了开关仪表、辅助功能模块，如计时器、计数器、代码输入、输出等顺序控制功能。

运算功能包括数值运算、模拟运算、逻辑运算等，运算功能与常规控制功能、顺序控制功能相结合，可实现各种补偿、各种通用运算、各种控制等。

在FCS中，还可实现高级控制，包括预估控制、多变量预估控制、模糊控制和自整定控制等功能，可以用来进行先控开发。

1、在CS1000中，FCS的性能规格如下：a、模件安装单元数：5个b、控制回路：16个(注：在初期有此限制，但现在已无此限定了。

)c、模拟I/O：128点d、触点I/O：512点e、通信I/O：1000个f、中间开关：1000个，其中0~199系统保留，200~1000可为用户使用g、信息：报警信息200条h、控制组态图：50页i、控制功能块：1500个（数据库类型不同的FCS，其控制功能块数目也不相同）j、快速趋势：100点k、内站联接：160点2、FCS模件分布结构在CS 1000中，FCS可管理使用模拟I/O模件，数字I/O模件，通信I/O模件三大类共计24种I/O模件，在本系统中，我们使用了五种端子型模拟I/O模件，两种连接型的数字I/O模件共计26块，各FCS的结构图在操作键盘上按“SYS”键，调出系统画面后再双击各FCS 的图标就会出现各FCS内模件的分布安装状况。

二、CENTUM—CS1000系统硬件使用及维护（一）、操作站HISCENTUM—CS1000系统其操作站是采用DELL PC加一块VF701专用网卡组成的，操作站利用VF701通过同轴电缆向外通讯，最长距离可达20km，线路通常采用双重化设计。

操作站的配置要求上节已经介绍。

VF701卡使用前必须设置板上的域号开关和站号开关，方法如下：其中：奇偶校验位，系统设定为奇校验，它保证8位中的“1”个数为奇数个。

有效域号设置为：1—16；有效站号设置为：1—24。

（二）、工程师工作站EWSEWS的硬件配置要求与操作站的硬件配置要求相似，差别只在内存要大一些，原因在于EWS要运行工程开发需要的专门的软件因而内存要求要大一些，EWS加装操作站软件即可兼具操作站的功能。

（三）、现场控制站FCS在现场控制站中包括CPU模件、I/O子模件、电源模件、后备电池，V网通讯单元、模件槽盒等部件，下面逐一说明。

1、CPU模件A、模件类型模式：CP701附录号：-S5520（内存为8M，在FCS组态时需与之匹配）B、模件特征：当在电源模件或CPU模件上检测到异常情况时，通过输出单元的Ready端子输出表现出来，它有四个指示灯，分别为：●HRDY指示灯CPU模件自诊断指示灯，当CPU模件功能正常时，指示灯亮绿色，反之，则不亮。

●RDY 指示灯当CPU 模件硬件、软件功能均正常时，指示灯亮绿色，有任何一个功能不正常时，则不亮。

●CTRL指示灯在有冗余CPU模件的PFCD中，亮绿灯表示该CPU模件在执行处于主模件状态，不亮则表示在等待，处于从模件状态，当初始启动时，右边模件成为主模件。

在单CPU模件中此灯一直亮绿灯。

●COPY指示灯在有冗余CPU模件的PFCD中，亮绿灯表示在拷贝程序，当拷贝完成时不亮；当替换CPU模件或CPU模件停止后又启动，此模件会自动拷贝程序，当拷贝完成时，则灯灭。

在只有单个CPU模件的PFCD，此灯一直不亮。

●START/STOP 按钮这个孔式的按钮开关强制停止或重启动CPU模件，当CPU 模件在运行时，按此按钮，CPU模件将停止运行。

当CPU模件没有在执行时，按此按钮可启动CPU模件运行。

关闭电源前要先将两个CPU摸件停止（运行）以防CPU模件受冲击损坏。

C、开关设置在CPU模件上，有一个CNI连接端口，它是专门为维修模件时使用的，因此正常使用时不需要连接任何设备。

它有两组DIP开关，上方的一组用来设定域号，下方的一组用来设定站号，设定方法如下同VF701卡。

2、I/O子模件CENTUM—CS1000系统的I/O模件按功能分有模拟量I/O子模件，数字量I/O子模件、继电器子模件、通讯量I/O子模件；按结构分有：多点型I/O子模件、单点型I/O子模件，多点型子模件包括有：热电偶输入子模件、模拟量I/O子模件，数字量I/O子模件、热电阻输入子模件、两线制变送子模件等，本系统只采用了多点型的模拟量I/O子模件，数字量I/O 子模件共七种子模件，它分别是：●AMM12T●AMM22T●AMM32T●AMM42T●AMM52T●ADM12C●ADM52C每个模拟量I/O子模件由两部分组成，一部分为端子单元，连接现场I/O，一部分为模件卡（印刷电路板），完成I/O信号处理。

每个数字量I/O模件也由两部分组成，一部分为连接器，一部分为模件卡（印刷电路板），连接器通过KS9电缆与TE32端子相连，在TE32端子上与现场信号相连，这样，子模件就通过连接器、KS9电缆，TE32端子和现场信号连接。